制药企业水流量计计量系统改造及仪表选型经验

摘要：对制药企业水管网计量系统优化提升改造及仪表选型，从管网系统查找存在问题到用水单元如何配置计量仪表，进行了具体的分析及方法介绍，并介绍了自来水计量仪表的选配原则。

  能源计量作为节约能源的基础工作已尤显重要，为了提升能源计量管理水平，笔者单位近几年来加大了能源计量系统完善改造力度，特别是把以贯彻落实 GB17167-2006《用能单位计量器具配备和管理通则》为较低要求，先后分批投入巨资在配好配齐各级能源计量仪表的基础上，公司对自来水计量系统近 50 路计量装置进行了优化提升改造，降低了管道压力损失，提高了计量精度，为企业节能增效、核算生产成本打下了坚实的基础。

1、基本情况：
  本公司分东西两个独立生产区，自来水年用量在百万吨级。由于历史原因，东区管网使用年限普遍超过 50 年，管网复杂且为树枝型布网，小用户多，以制剂药生产与办公次级用能单位为主，西区管网使用年限近 40 年，管网结构相对整齐，以原料生产次级用能单位为主，原料生产用水量相对多些。公司自来水管网管径普遍偏大，管网系统陈旧且敷设于地下，生产、生活管道未分开敷设，用水量主要目的为按生产工艺要求对温度进行降温，用水季节性很强。计量系统优化升级改造前，水计量仪表普遍使用传统的机械式水表及插入式切向涡轮流量计，它们都存在机械磨损，计量精度逐年衰减、使用寿命短的缺点。
  从形式上看能源计量的配备率很高，但其检测率却大打折扣，许多用户（尤其是原料和制剂生产车间等用水大户）普遍存在大管径小流量，造成小流量计不上，另有些小用量用能单位计量仪表损坏或工作不正常。笔者曾用便携式超声波流量计对有关使用普通机械式水表的用水大户在线实测，计量误差***大偏小 20% 左右，公司水计量总表与分表合计的计量偏差在 20% 左右（因管网系统可能存在问题，在未检查清楚、解决前，计量总表与分表合之差暂且称为计量偏差），仅东区就有每月近 2 万吨的计量偏差。

2、水管网系统计量偏差偏大成因检查与分析：
2.1、计量偏差成因检查：
  针对上述情况，首先必须查找造成计量偏差偏大的原因，东区存在问题较大，我们采取对东区水管网计量系统进行动态测试的方法，目的是检查水计量偏差来源于计量系统还是来源于管网系统。在条件允许或创造条件下，组织技术人员利用停工或节假日且是用水量较低时段对所有用户进行用水动态测试。根据东区用水特点：低谷一般在：23：00 ～ 06：00 时段， 期间， 关掉不用水用户的进水阀门，对用户夜间用水低谷期每隔一小时间隔准时同步将累积值和瞬时值抄表一次，读数要读到仪表的***小分度值，并作好记录。公司进厂贸易结算总表已由自来水公司更新为进口 WS 型高灵敏度水表，工作可靠。表 1 所示为东区经过整理后的测试数据。

水表工作在低于可测***小流量以下则测不到流量，这是因为计量仪表的测量技术特性所限，测不到流量并非零流量。假如上表中有 30% 水表因用户阀门有少量泄漏等原因，并每天 12 h 不用水，则每月因计量仪表固有测量技术特性造成的漏计流量为：31.36×30%×12×30 ＝ 3  387  m³。另外，水表的机械磨损会使其准确度逐渐下降 , 经对东区有关普通机械水表进行在线抽检实测 , 计量值偏低平均约 10%左右。
2.2.2、自来水管网系统存在一定的漏损：
2.2.2.1、由于公司的发展，各用水单位厂房变化较大，管网改动较多，可能有些废弃的管道存在泄漏及阀门关不严而难以被发现。
2.2.2.2、老管网系统因管道陈旧可能有少量泄漏。

4.2、锅炉房：

  QDN100=（3.14×0.1²×3 600×3）/4=85 m³/h满足用户需求。选用电磁流量计，更新后该表可测范围为 2.8 m³/h~280 m³/h。
4.7、需优化改造的机械水表用户：
  因这些用户基本上是生活用水或间歇性用水的单位，故选用带有发讯功能的 WS 型垂直螺翼可拆式磁传水表仪表，通径在 DN20~DN80 之间。

5、效果优化：
  提升改造后的水计量检测系统，经过近两年的连续运行使用，期间，尤其是系统中的电子式流量计（电磁流量计，涡街流量计）未发生一起仪表故障，系统运行安全，数据准确可靠，东区每月近 20 000 t 的计量偏差降为约 8 000 t 左右，大大提高了能源计量检测率。如果管网没有泄漏或泄漏量很小，总表与分表的差值还可能近一步降低。表 3所示为近期几个月的计量数据。